Cơ chế hoạt động của Zoom quang, zoom kĩ thuật số và zoom lai trên điện thoại.

FastEhome.com- Đăng kí mở Shop bán hàng miễn phí Điện thoại ngày nay được tích hợp nhiều ống kính và tính năng zoom cũng vì thế được đẩy mạnh rất nhièu. Anh em có thể dễ thấy các mức zoom 1X, 2X, 3X,5X, 10X,30X, 50 hay thậm chí 100X đã xuất hiện. Vậy thì điều quan tâm ở đây là ở mức zoom nào là zoom quang, là zoom kĩ thuật số, là zoom lai? Cơ chế hoạt động và chất lượng của những loại zoom này như thế nào?
Đầu tiên cần hiểu là về khái niệm zoom, zoom tức là thu phóng, thay đổi góc nhìn. Trên ống kính zoom gắn rời ở máy ảnh sẽ là ống kính có khả năng thu phóng vật lý - quang học để thay đổi tiêu cự, góc nhìn được quy định trên ống kính đó. Hay đơn giản là zoom trên cái ống nhòm, bạn thích nhìn xa hơn thì chỉ việc xoay xoay để nhìn xa hơn. Ống kính fix là ống kính chỉ có 1 mức tiêu cự, góc nhìn cố định, không thể zoom vật lý được.



Ống kính fix 50mm và ống kính zoom 27-70mm của Canon.

Tiếp theo là ở trên điện thoại, ống kính gắn liền thường chỉ là ống kính fix có một tiêu cự nhất định. Ví dụ như, ống kính góc rộng 1X ( có tiêu cự thường là 26mm), rồi sau này có thêm ống kính fix tele zoom 56mm, hay là ống kính góc siêu rộng 13mm. Như vậy, điện thoại có cụm 3 camera sau sở hữu 3 ống kính fix riêng biệt. Do đó, cơ chế zoom quang trên điện thoại cũng có phần khác một chút so với trên ống kính zoom máy ảnh, nhưng bản chất là như nhau.


Điện thoại ngày nay tích hợp nhiều ống kính có tiêu cự khác nhau, nhưng cần hiểu đây là ống fix và không có khả năng zoom trên ống kính. Mà khái niệm zoom quang là chỉ hành động thay đổi tiêu cự/ thay đổi ống kính mà điện thoại đó sở hữu để chụp ảnh.

Việc zoom trên điện thoại hiện nay có 3 khái niệm: zoom quang, zoom kỹ thuật số, zoom lai. Có phần giống và khác nếu so với cách thức hoạt động trên máy ảnh đấy.

• Zoom quang: là việc bạn thay đổi tiêu cự ứng với mức tiêu cự vật lý cố định của những ống kính có trên điện thoại.

Ví dụ, trên thanh zoom thu phóng ở giao diện của điện thoại có 3 mức 0,5X - 1X - 2X.. Bạn bấm vào từng mốc và thay đổi tiêu cự/góc nhìn ở 3 mức trên đồng nghĩa với việc bạn đang zoom quang. Vì mỗi mốc sẽ tương ứng với từng tiêu cự vật lý của ống kính đó. Lúc này, chất lượng ảnh sẽ tuỳ thuộc vào cảm biến mà ống kính đó sử dụng. Zoom quang lúc này sẽ là hành vi bạn bấm theo từng mốc zoom để thay đổi ống kính có tiêu cự cố định khác nhau.

Trên Galaxy S20 Ultra có thanh thay đổi tiêu cự/ góc chụp. 3 vùng khoanh đỏ tức là 3 tiêu cự cố định của 3 ống kính fix, khi bấm vào để thay đổi tiêu cự tức là bạn đang zoom quang rồi đó. Còn những mốc mà mình không khoanh thực chất lại là mốc của zoom kĩ thuật số, những mốc này ra đời để người dùng zoom nhanh hơn để đến được tiêu cự mong muốn mà thôi.

Ảnh chụp từ zoom quang 3X trên Huawei Mate 30 Pro, tức là sử dụng ống kính tele zoom 3X của nó.

• Zoom kỹ thuật số: là việc bạn thu phóng tiêu cự/góc nhìn trong phạm vi quy định trên từng ống kính fix có trên điện thoại.

Hiểu đơn giản, việc zoom điện tử trên điện thoại giống như bạn đang xem một tấm ảnh và tự tay phóng to ra để soi chi tiết vậy, muốn lấy khúc nào thì crop khúc đó, lúc đó chất lượng hình ảnh thu được sau khi crop chắc chắn sẽ thấp hơn tấm ảnh ban đầu nhiều. Để hạn chế việc chất lượng hình ảnh giảm khi zoom kts, các thuật toán ra đời để tính toán-bù đắp-xử lý chi tiết để hình ảnh khi bạn zoom.


Zoom kĩ thuật số 1,5X từ ống kính góc rộng 1X 26mm.

• Zoom lai: Ở đây chỉ về sự kết hợp về việc zoom kỹ thuật số và zoom quang với sự chuyển đổi ống kính, tức là zoom kĩ thuật số trên một ống kính quang tele.

Ví dụ, điện thoại bạn có 2 ống kính là góc rộng 26mm và tele zoom 56mm. Khi bạn zoom kts từ mức 26mm-55mm thì hiểu ở đây là bạn đang zoom kts trên ống kính 26mm, bạn tiếp tục zoom thêm một chút nữa trên mức 56mm thì điện thoại sẽ tự động chuyển qua camera tele zoom 56mm (zoom quang), và bạn tiếp tục dùng tay phóng to hình ảnh lên tiêu cự khoảng 85mm để chụp, tức là bạn đang crop lại trên tiêu cự của ống kính fix 56mm đó, chứ không phải là từ ống 26mm.

Tuy nhiên, cảm biến sử dụng cho từng loại ống kính lại khác nhau để phù hợp hơn cho chất lượng hình ảnh và hiệu năng xử lý. Vì thế sẽ có giới hạn zoom nhất định trên mỗi ống kính và cơ chế hoạt động của việc zoom cũng sẽ thay đổi.

Ví dụ trên điện thoại Galaxy S20 Ultra, có góc siêu rộng 0,5X có tiêu cự 13mm, góc rộng chính 1X có tiêu cự 26mm ( cảm biến 108MP) + ống tele zoom 4X 102mm ( cảm biến 48MP).

• Khi bạn bấm vào 3 nút 0,5X 1X và 4X tức là bạn đang zoom quang.
• Khi bạn zoom thu phóng bằng tay từ tiêu cự 0,5X -> 0,9X: zoom kĩ thuật số trên ống 13mm.
• Khi bạn zoom từ tiêu cự 1X-> 3,9X là zoom kĩ thuật số từ ống kính góc rộng 26mm.
• Khi bạn zoom từ 4X -> 10X (260mm): zoom lai Hybrid Optic Zoom.
• Khi bạn zoom từ 10X ->100X: zoom kĩ thuật số trên ống góc rộng chính với cảm biến 108MP sẽ cho ra được hình ảnh crop 100X tốt nhất.